[发明专利]一种基于同步共振的压力检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种基于同步共振的压力检测装置，其特征在于：上基底的正面刻蚀上凹槽，在中心形成上单岛；上基底的背面刻蚀下凹槽，在中心形成下单岛，上凹槽内侧均布2N个边缘基座，N为正整数；上凹槽、下凹槽的圆心均位于上基底的轴线上，下基底上方与下单岛下方接触、且下基底与上基底四周固定连接在一起，2N个谐振单元的耦合部分分别与2N个边缘基座固定连接、固支梁分别与中心基底的侧面固定连接，中心基底的下方与上单岛上方接触；

所述谐振单元的结构是：悬臂梁和固支梁分别与耦合部分连接，压电片一和压电片二分别安装在固支梁和悬臂梁的固定端。

2.根据权利要求1所述的一种基于同步共振的压力检测装置，其特征在于：所述上基底与下基底具有相同的外形尺寸、呈现圆柱状。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于同步共振的压力检测装置，其特征在于：所述下基底的正面刻蚀了凹槽，凹槽和下单岛密封连接，凹槽的中心加工一个压力孔。

4.采用如权利要求1所述的一种基于同步共振的压力检测装置的检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）在检测压力之前用电信号激励固支梁谐振，然后将压力作用于下基底中心，待信号稳定后撤掉压力；

（2）在压力的作用下，上基底的薄膜向上移动，进而迫使中心基底向上移动，改变固支梁的固有频率，在悬臂梁上拾取被放大的频率信号并输出；

（3）N组数据中满足误差条件范围内的所有数据求取平均值，作为最终的频率输出信号；

（4）通过输出频率和所受压力之间的关系来确定待测压力。